Il post Interagire con una rete Blockchain è apparso per la prima volta su Coinpedia Fintech News

1. Introduzione

L’interazione con blockchain apre la strada agli sviluppatori che mirano a sfruttare la tecnologia blockchain. Ti aiuta a creare app decentralizzate, eseguire contratti intelligenti e integrare funzionalità blockchain. Questo articolo fornisce tutti i prerequisiti e i passaggi necessari per configurare un ambiente adatto, eseguire operazioni e sviluppare soluzioni e applicazioni migliori in blockchain. Così sei pronto?

2. Impostazione dell'ambiente

Durante la configurazione del tuo ambiente, è essenziale scegliere gli strumenti giusti in base ai tuoi interessi e alle tue esigenze.

  • Connessione al nodo:

La connessione al nodo, come fa riferimento il nome, collega il nodo nella rete. Questo nodo è un gateway per l’accesso ai dati e ai servizi blockchain.

La maggior parte dei nodi blockchain fornisce endpoint RPC (Remote Procedure Call) ed WebSocket. Dove RPC viene utilizzato principalmente nelle richieste sincrone e Websocket viene utilizzato nei dati in tempo reale e nella descrizione degli eventi.

3. Stabilire connessioni

  • Librerie e strumenti:

Sono disponibili diverse librerie per stabilire connessioni, la maggior parte delle quali si basa sui due linguaggi di programmazione più popolari Python e JavaScript.

Le librerie JavaScript sono Web3.js e ethers.js utilizzate principalmente per l'interazione con i nodi Ethereum. Web3.py è l'equivalente di web3.js in Python che viene utilizzato anche per le interazioni dei nodi Ethereum.

Inoltre, alcune altre librerie sono Go-Ethereum basata su Golang e Nethereum basata su C#.

Inoltre, per altri linguaggi di programmazione, è possibile consultare la documentazione dei vari linguaggi e delle relative librerie per la configurazione.

  • Integrazione API:

L'utilizzo di API e librerie per interagire con reti esterne semplifica l'interazione. Alcune API popolari sono Infura che fornisce un'infrastruttura scalabile, Alchemy utilizzata per lo sviluppo di Ethereum. Infura Infura offre una solida infrastruttura per il collegamento con la rete Ethereum. Infura semplifica la connessione a Ethereum fornendo servizi API affidabili ed espandibili. Alcune altre API sono Quicknode, Moralis e il gateway Ethereum di Cloudflare.

Sono disponibili varie API, ma il processo di configurazione prevede gli stessi passaggi generici riportati di seguito:

  • Creazione di un account

  • Generazione della chiave API

  • Utilizza la chiave generata per configurare la tua connessione.

4. Interrogare la Blockchain

Effettuare query nella blockchain è simile a eseguire query su qualsiasi altro database per dati di serie temporali. È possibile richiedere l'accesso ai dati per recuperarli e leggerli.

  • Lettura dei dati:

Puoi ottenere diversi tipi di informazioni dalla blockchain, come dettagli del blocco, dati sulle transazioni e saldi dei conti. Le librerie di cui abbiamo parlato prima hanno funzioni per eseguire operazioni di lettura. Ad esempio, Web3.js dispone di metodi come web3.eth.getBlock() e web3.eth.getTransaction().

  • Ascolto di eventi:

Le reti Blockchain creano eventi per azioni specifiche. La configurazione degli ascoltatori ti consente di rispondere a questi eventi non appena si verificano in tempo reale. Utilizza le connessioni WebSocket o il polling per tenere il passo con gli eventi e i dati più recenti e questo è un tipo di gestione dei dati.

5. Scrivere sulla Blockchain

Mettere i dati su una blockchain richiede di creare e firmare transazioni e lavorare con contratti intelligenti. Questa sezione ti mostrerà come eseguire queste operazioni utilizzando librerie conosciute.

  • Creazione di transazioni:

Creazione e firma di transazioni:

Javascript(Web3.js)

const Web3 = require('web3');const web3 = new Web3('https://mainnet.infura.io/v3/YOUR_INFURA_PROJECT_ID');const account = web3.eth.accounts.privateKeyToAccount('YOUR_PRIVATE_KEY');web3 .eth.accounts.wallet.add(account);web3.eth.defaultAccount = account.address;const tx = {    da: account.address,    a: 'RECIPIENT_ADDRESS',    valore: web3.utils.toWei('0.1', 'ether'),    gas: 21000,};web3.eth.sendTransaction(tx)  .on('receipt', console.log)  .on('error', console.error);

Utilizzando Web3.py (codice Python)

da web3 importa Web3web3 = Web3(Web3.HTTPProvider('https://mainnet.infura.io/v3/YOUR_INFURA_PROJECT_ID'))account = web3.eth.account.privateKeyToAccount('YOUR_PRIVATE_KEY')tx = {    'da': account .address,    'to': 'RECIPIENT_ADDRESS',    'value': web3.toWei(0.1, 'ether'),    'gas': 21000,    'nonce': web3.eth.getTransactionCount(account.address),}signed_tx = account.signTransaction(tx)tx_hash = web3.eth.sendRawTransaction(signed_tx.rawTransaction)ricevuta = web3.eth.waitForTransactionReceipt(tx_hash)print(ricevuta)

Ora, una volta scritta la transazione, questa viene inviata alla rete blockchain per la convalida e l'inclusione nel blocco.

JavaScript(Web3.js)\web3.eth.sendSignedTransaction(signedTx.rawTransaction)  .on('receipt', console.log)  .on('error', console.error);

Python(Web3.py)tx_hash = web3.eth.sendRawTransaction(signed_tx.rawTransaction)ricevuta = web3.eth.waitForTransactionReceipt(tx_hash)print(ricevuta)

  • Interazione del contratto intelligente:

Gestire contratti intelligenti già attivi e funzionanti significa che è necessario utilizzare determinate funzioni per leggere e modificare le informazioni salvate del contratto (variabili di stato). Questo avanti e indietro ti consente di sfruttare tutto ciò che il contratto intelligente può fare rendendo possibile la creazione di funzionalità complesse nelle tue dApp (applicazioni decentralizzate).

Interagire con i contratti intelligenti:

Configurazione:const Web3 = require('web3');const web3 = new Web3('https://mainnet.infura.io/v3/YOUR_INFURA_PROJECT_ID');Lettura dallo smart contract:const contractABI = [/* ABI array * /];const contractAddress = 'YOUR_CONTRACT_ADDRESS';const contratto = new web3.eth.Contract(contractABI, contractAddress);Chiamata di una funzione:contract.methods.getBalance('0xYourAccountAddress').call()  .then(balance => { console.log('Saldo:', saldo);})  .catch(error => {    console.error('Errore:', errore);});Scrittura:const account = web3.eth.accounts.privateKeyToAccount(' YOUR_PRIVATE_KEY');web3.eth.accounts.wallet.add(account);web3.eth.defaultAccount = account.address;const data = contract.methods.transfer('0xRecipientAddress', web3.utils.toWei('1', 'ether')).encodeABI();const tx = {    from: account.address,    to: contractAddress,    gas: 2000000,    data: data,};web3.eth.sendTransaction(tx)  .on('receipt', ricevuta => {    console.log('Ricevuta transazione:', ricevuta);})  .on('error', errore => {    console.error('Errore:', errore);});

6. Gestione delle risposte

Gestire le risposte provenienti dalle interazioni blockchain nel modo giusto è fondamentale per creare app affidabili e facili da usare. Ciò significa controllare le ricevute delle transazioni e capire come analizzare i registri e gli eventi generati dai contratti intelligenti.

  • Ricevute delle transazioni:

Pubblica ogni transazione, viene generata una ricevuta che contiene informazioni quali:

  • Hash della transazione: è un codice identificativo univoco

  • Stato: fornisce lo stato delle transazioni come 0 o 1

  • Numero di blocco: il blocco in cui è stata inclusa la transazione

  • Gas utilizzato: la quantità di gas utilizzata per la transazione

  • Registri: i registri generati dalla transazione per l'analisi dell'evento

Esempio:

tx_hash = web3.eth.sendRawTransaction(signed_tx.rawTransaction)receipt = web3.eth.waitForTransactionReceipt(tx_hash)if ricevuta['status'] == 1:    print('Transazione riuscita!')else:    print('Transazione fallita!' )print('Ricevuta della transazione:', ricevuta)

  • Registri ed eventi:

Transazioni e contratti intelligenti creano registri ed eventi che forniscono dettagli utili sui passaggi effettuati e sui risultati.

Esempio: codice Javascript

contract.events.MyEvent({    fromBlock: 0}, (errore, evento) => {    if (errore) {        console.error('Errore evento:', errore);    } else {        console.log('Dati evento:' , evento);     }});

7. Considerazioni sulla sicurezza

La sicurezza è il principio della blockchain quindi tenerla in considerazione è essenziale.

  • Chiavi private:

Come sappiamo, le chiavi private hanno un accesso limitato, quindi salvaguardarle è estremamente importante. Puoi utilizzare portafogli hardware o altre opzioni di archiviazione come AWS KMS e HashiCorp Vault.

Inoltre, non codificare mai il valore delle chiavi private nel codice, utilizzare sempre variabili di ambiente o depositi sicuri.

  • Controllo di accesso:

È essenziale implementare adeguati meccanismi di controllo degli accessi per le interazioni blockchain. Implementa il controllo degli accessi basato sui ruoli e portafogli multi-firma per garantire che il controllo e le interazioni critiche siano sicuri.

8. Ottimizzazione delle prestazioni

L’ottimizzazione delle prestazioni nella blockchain è necessaria per migliorare la reattività e l’efficienza in termini di costi delle applicazioni.

  • Interrogazioni efficienti:

Sono disponibili tecniche per eseguire query efficienti sui dati al fine di ridurre la latenza 

  • Richieste batch: ciò significa combinare più richieste in un unico batch per migliorare la latenza.

  • Utilizzo dei meccanismi di memorizzazione nella cache: imposta una cache per salvare le informazioni utilizzate spesso e ridurre le query ripetute sulla blockchain.

  • Ottimizzazione del gas:

    • Ottimizza il gas utilizzato ottimizzando il codice del tuo smart contract.

    • Utilizza librerie come OpenZeppelin per funzionalità ottimizzate.

    • Ridurre il costo del gas utilizzato minimizzando lo stoccaggio utilizzato ed eseguendo operazioni batch.

9. Testare le interazioni

Testare il prodotto è fondamentale in ogni ambito di sviluppo e lo è anche qui, per garantirne affidabilità e funzionalità.

  • Reti di test locali:

    • Impostazione e utilizzo di reti di test locali per simulare le interazioni blockchain:

Ganache per la configurazione di Ethereum:

npm install -g ganache-cliganache-cliconst web3 = new Web3('http://localhost:8545');

  • Interazioni beffarde sulla Blockchain:

Utilizza le librerie Mocking come Eth-gas-Reporter per monitorare l'utilizzo del gas.

npm install -g ganache-cliganache-cliconst web3 = new Web3('http://localhost:8545');

  • Interazioni beffarde sulla Blockchain:

Utilizza le librerie Mocking come Eth-gas-Reporter per monitorare l'utilizzo del gas.

npm install eth-gas-reporter –save-devmodule.exports = {  networks: {    development: {      host: “127.0.0.1”,      port: 8545,      network_id: “*”,    }  },  plugins: [“solidity-coverage” , “eth-gas-reporter”],};

10. Integrazione e distribuzione continue (CI/CD)

L'integrazione dei test di integrazione blockchain e l'automazione della distribuzione migliorano il processo e migliorano l'affidabilità.

  • Test automatizzati:

Quando parliamo di test automatizzati, l'incorporazione della pipeline CI/CD è inevitabile, è possibile utilizzare il tartufo e l'elmetto protettivo per lo stesso.

  • Automazione della distribuzione:

La scrittura di flussi di lavoro per test e distribuzione automatizzati garantisce la coerenza del codice e aiuta con iterazioni rapide.

11. Monitoraggio e Manutenzione

  • Monitoraggio in tempo reale:

Impostazione di strumenti di monitoraggio per tracciare le interazioni blockchain:

  • Prometeo e Grafana: vanno di pari passo dove Prometeo raccoglie le metriche e Grafana le visualizza.

Di seguito sono riportati i passaggi per l'installazione:

Installa dal sito web ufficiale.Configure:global:  scrape_interval: 15sscrape_configs:  – job_name: 'ethereum'    static_configs:      – target: ['localhost:8545']Utilizza ed esportatore per rendere le metriche disponibili a prometheus:docker run -d -p 8008 :8008hunterlong/ethereum-prometheus-exporter -ethereum.uri http://localhost:8545

  • Mantenere le connessioni:

Garantisci connessioni persistenti e affidabili ai nodi blockchain. Implementa una logica di riconnessione per gestire i tempi di inattività del nodo e mantenere anche le operazioni continue.

12. Argomenti avanzati

  • Soluzioni di livello 2:

Le soluzioni Layer 2 vengono utilizzate per la scalabilità.

Lightning Network: Bitcoin utilizza questa soluzione off-chain per trasferimenti più rapidi ed economici. Imposta percorsi di pagamento tra gli utenti. 

Plasma e rollup: Ethereum scala con questi strumenti. Gestiscono le operazioni fuori catena e forniscono alla catena principale un breve riepilogo. Ciò riduce il lavoro per la blockchain principale.

  • Interazioni incrociate:

Le interazioni cross-chain vengono utilizzate per l'interoperabilità.

Tecniche di interazione con più reti blockchain:

  • Swap atomici: 

Permette lo scambio tra due blockchain diverse senza coinvolgere terze parti. Utilizza i contratti a tempo bloccato (HTLC) per garantire che entrambe le parti soddisfino le condizioni.

  • Protocolli di interoperabilità:

Polkadot e Cosmos consentono alle blockchain di scambiare messaggi liberamente e di interagire tra loro utilizzando il protocollo di comunicazione Inter-blockchain.

13. Conclusione

Il dominio blockchain è in continua evoluzione, con nuovi strumenti e metodi che spuntano continuamente. Mentre vai avanti, esplora come personalizzare e migliorare le modalità di interazione in base alle esigenze del tuo progetto specifico. Resta al passo con le ultime scoperte per potenziare le tue capacità di sviluppo blockchain e creare app decentralizzate robuste e tolleranti ai guasti. Buona codifica!!

Scopri anche: Comprendere le reti e i nodi Blockchain

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